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高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)應(yīng)注意三個(gè)拓展
在高考物理實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)中，一定要對(duì)“知識(shí)內(nèi)容表”中所列的19個(gè)分組實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容（目的、原理、器材、步驟、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等）作詳盡的復(fù)習(xí)，因?yàn)檫@是根本。但僅僅這樣做還是不夠的，因?yàn)楦呖贾泻苌儆姓瞻峤滩膶?shí)驗(yàn)的試題，大多數(shù)試題是教材中相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展。所以，在備考中，我們也應(yīng)靈活應(yīng)對(duì)。根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和歷年高考試題分析，我認(rèn)為在對(duì)教材分組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行復(fù)習(xí)時(shí)，應(yīng)從以下三個(gè)方面進(jìn)行適度的拓展。
1． 實(shí)驗(yàn)器材的拓展
1． 實(shí)驗(yàn)器材替換的拓展，即能否用其它器材替換實(shí)驗(yàn)中的相關(guān)器材而達(dá)到相同目的。
例析：2004年全國(guó)卷Ⅳ（新課程）22.（2）
電源E（電動(dòng)勢(shì)為12 V，內(nèi)阻不計(jì)），木板N（板上從下往上依次疊放白紙、復(fù)寫紙、導(dǎo)電紙各一張），兩個(gè)金屬條A、B（平行放置在導(dǎo)電紙上，與導(dǎo)電紙接觸良好，用作電極），滑動(dòng)變阻器R（其總阻值小于兩平行電極間導(dǎo)電紙的電阻），直流電壓表V（量程為6 V，內(nèi)阻很大，其負(fù)接線柱與B極相連，正接線柱與探針P相連），開關(guān)K。
現(xiàn)要用圖中儀器描繪兩平行金屬條AB間電場(chǎng)中的等勢(shì)線。AB間的電壓要求取為6 V。
（Ⅰ）在圖中連線，畫成實(shí)驗(yàn)電路原理圖。
（Ⅱ）下面是主要的實(shí)驗(yàn)操作步驟，將所缺的內(nèi)容填寫在橫線上方。
這是一個(gè)以教材分組實(shí)驗(yàn)“用描跡法畫出電場(chǎng)中平面上的等勢(shì)線”為考察對(duì)象的實(shí)驗(yàn)題，但所給器材與教材上不同，多了一個(gè)滑動(dòng)變阻器R，和一個(gè)內(nèi)阻很大的電壓表V，經(jīng)分析可知，所給變阻器是為了控制金屬條兩端的電壓達(dá)6V（應(yīng)采用分壓接法），而電壓表的作用相當(dāng)于教材實(shí)驗(yàn)中的靈敏電流計(jì)。
如在“測(cè)量玻璃的折射率”實(shí)驗(yàn)中，如果沒(méi)有量角器，只有帶刻度的三角板，能否完成實(shí)驗(yàn)?zāi)兀咳绻ＡмD(zhuǎn)的前后兩表面不平行能完成實(shí)驗(yàn)嗎？再如，在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中如果只有一個(gè)彈簧秤（其它相同）能否完成實(shí)驗(yàn)?zāi)兀课覀儜?yīng)從這個(gè)方面進(jìn)行更多的思考。
2． 實(shí)驗(yàn)器材功能的拓展，即能否用此套器材達(dá)到其它目的。
2007年上海卷利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律；2007年全國(guó)卷Ⅰ借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1；2006年重慶卷22(2)借用驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的裝置測(cè)量重力加速度g等等，以這種方式對(duì)教材實(shí)驗(yàn)的考查的高考題還很多，所以引起大家的重視。
實(shí)際上每一套裝置的用途都不惟一，如用單擺也可以來(lái)測(cè)量一個(gè)桌面的面積（g已知），用“測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的裝置來(lái)測(cè)定物快和滑板之間的摩擦阻力等等。平時(shí)復(fù)習(xí)這些實(shí)驗(yàn)時(shí)，多做些這方面的思考，無(wú)異對(duì)備考是有利的。
二．實(shí)驗(yàn)方案（原理）的拓展，即能否用其它方法達(dá)到相同目的。例析：
例析：2006四川理綜22（1）
在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，①測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)，若正確測(cè)出懸線長(zhǎng)和擺球直徑d,則擺長(zhǎng)為 ;②測(cè)周期時(shí)，當(dāng)擺球經(jīng)過(guò) 位置時(shí)開始計(jì)時(shí)并計(jì)數(shù)l次，測(cè)出經(jīng)過(guò)該位置N次(約60～100次)的時(shí)間為t,則周期為 。此外,請(qǐng)你從下列器材中選用所需器材，再設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，粗略測(cè)出重力加速度g，并參照示例填寫下表（示例的方法不能再用）。
A.天平;B.刻度尺;C.彈簧秤;D.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器;E.帶夾子的重錘;
F.紙帶;G.導(dǎo)線若干;H.鐵架臺(tái);I.低壓交流電源;J.低壓直流電源;
K.小車;L.螺旋測(cè)微器;M.斜面（高度可調(diào)，粗糙程度均勻）。
所選器材（只填器材序號(hào)） 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法（不要求寫出具體步驟）
示例 B、D、E、F、G、H、I 安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨重錘豎直下落。用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，得出結(jié)果。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
此題是以測(cè)定重力加速度為目的，根據(jù)所給器材靈活的選擇方案，但所用原理有別于教材上用單擺測(cè)定重力加速度的原理，但都是我們所熟悉的。
答案如下：
所選器材 簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)方法
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A、C、E 用彈簧秤稱出帶夾子重錘的重力大小G，再用天平測(cè)出其質(zhì)量m，則g=G/m。
或?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì) B、D、F、G、I、K、M 安裝儀器，接通電源，讓紙帶隨小車一起沿斜面下滑。用刻度尺測(cè)出所需數(shù)據(jù)。改變斜面高度再測(cè)一次。利用兩次數(shù)據(jù)，由牛頓第二定律算出結(jié)果。
再如，電阻的測(cè)量是高中物理實(shí)驗(yàn)中一個(gè)重要的問(wèn)題，其測(cè)量方法就有歐姆表估測(cè)法、伏安法、半偏法、替換法和電橋法等等，每一種方法所用原理和器材都有所區(qū)別，但都能達(dá)到目的。常說(shuō)“條條大路通羅馬”，在實(shí)驗(yàn)中達(dá)到同一目的的方法是很多的，只要所用的原理是我們所學(xué)的物理知識(shí)，都是應(yīng)該得到肯定的。
三．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的拓展，即采用不同的數(shù)據(jù)處理方法的優(yōu)劣比較和物理意義分析。數(shù)據(jù)的基本處理方法有圖象法和公式計(jì)算法，兩種方法各有優(yōu)劣，但都能達(dá)到目的。
例析：2007年四川理綜22（2）
甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E及電阻R1和R2的阻值。實(shí)驗(yàn)器材有：待測(cè)電源E(不計(jì)內(nèi)阻)，待測(cè)電阻R1，待測(cè)電阻R2，電壓表V(量程為1.5V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R(0-99.99Ω)，單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干。
①先測(cè)電阻R1的阻值。請(qǐng)將甲同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)r和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，______________ ，讀出電壓表的示數(shù)U2。則電阻R1的表達(dá)式為R1＝__________。
②甲同學(xué)已經(jīng)測(cè)得電阻，繼續(xù)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)
E和電阻R2的阻值。該同學(xué)的做法是：閉合S1，將S2切換到
a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓
表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，
則電源電動(dòng)勢(shì)E＝______V，電阻R2＝______Ω。
③利用甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路和測(cè)得的電阻R1，乙同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2的阻值的做法是：閉合S1，將S2切換到b，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測(cè)得的數(shù)據(jù)，繪出了相應(yīng)的圖線，根據(jù)圖線得到電源電動(dòng)勢(shì)E和電阻R2。這種做法與甲同學(xué)的做法比較，由于電壓表測(cè)得的數(shù)據(jù)范圍_______（選填“較大”、“較小”或“相同”)，所以______同學(xué)的做法更恰當(dāng)些。
分析：此題在求電源的電動(dòng)勢(shì)和電阻R2值時(shí)，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出了圖線，采用的是圖象法，如何根據(jù)圖象求出結(jié)果呢？此類問(wèn)題應(yīng)先依據(jù)相關(guān)物理規(guī)律得到因變量與自變量間的函數(shù)關(guān)系式，然后再依據(jù)圖像特征或斜率、截距的物理意義建立方程作答。分析如下：由歐姆定律得,,解得.
由圖知；,代入后解得
所以;
“S2切換到b”時(shí)有,只要繪出圖線同樣可求出、,由于的分壓作用，致使電壓表的讀數(shù)范圍縮小，不利于得到多組數(shù)據(jù)，也就影響了圖線的準(zhǔn)確性，使誤差增大。
總之，在教材實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)中，我們?nèi)绻總€(gè)實(shí)驗(yàn)都能從以上三個(gè)方面去思考，去拓展，我相信，我們不僅會(huì)對(duì)教材分組實(shí)驗(yàn)加深理解，更重要的是它會(huì)大大提高我們分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力，對(duì)2008年的高考備考是非常有幫助的。
Ω-1
R
1
V-1
U
1
0.7
2.8
0.5
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